DE3915221A1 - Twinregler fuer hydraulische bremsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Twinregler für hydraulische Bremsanlagen mit zwei in einem Gehäuse parallel nebeneinan­ der angeordneten und je einem Bremskreis zugeordneten Druck­ minderventilen, welche jeweils einen im wesentlichen zwi­ schen Einlaß- und Auslaßraum angeordneten zweiteiligen Steu­ erkolben aufweisen, wobei die Steuerkolben von einer gemein­ samen unter Zwischenschaltung eines Vorspannungsverteilers auf die Kolben wirkenden Steuerkraft beaufschlagt werden.

Twinregler zum Regeln einer Bremskraft sind in vielfältigen Formen bekannt. Es gibt Ausführungen, die zwar lastabhängig angesteuert werden, wo jedoch kein Ausgleich zwischen den Bremskreisen vorgesehen ist, so daß unter Umständen stark verschiedene Drücke in den beiden Ausgangskreisen auftreten, wodurch das gebremste Fahrzeug zum seitlichen Ziehen oder gar Schleudern neigt.

Weiterhin sind beispielsweise aus der DE-PS 30 30 783 Regler bekannt, die bei vorgegebener Steuerkraft mit einer Vorrich­ tung versehen sind, welche dafür sorgt, daß der Druck in beiden Ausgangskreisen der Gleiche ist. In diesem Fall ist zwar ein gleichmäßiges Bremsverhalten gewährleistet, es gibt jedoch keine Möglichkeit, die Ansteuerung den unterschied­ lichen Bedürfnissen bei nahezu leerem oder vollbeladenem Kraftfahrzeug anzupassen.

Aus der US-PS 46 29 257 ist ein Twinregler bekannt, der so­ wohl einen Ausgleich zwischen den Bremskreisen, als auch ei­ ne variable Steuerkraft vorsieht. Weniger vorteilhaft ist bei dieser Ausführung anzusehen, daß die Steuerkraft durch pneumatische Druckbeaufschlagung verändert wird. Dadurch werden an die Dichtigkeit der Anordnung hohe Anforderungen gestellt und auch die Baulänge des Reglers ist recht erheb­ lich. Des weiteren ist eine Luftdruckansteuerung auch nur in Verbindung mit einer vom Fahrzeuggewicht abhängigen Regelung einfach realisierbar. Strebt man jedoch z.B. eine An­ steuerung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit an, so ist dies aufwendig.

Außerdem ist bei allen bekannten Twinreglern das Über­ setzungsverhältnis zwischen Eingang und Ausgang fest vorge­ geben.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, einen mechanisch lastabhängig ansteuerbaren Twinregler mit Aus­ gleichsvorrichtung zwischen den beiden Bremskreisen und mit variablem Übersetzungsverhältnis zwischen den Eingangs- und den Ausgangskreisen zu schaffen, der weiterhin sehr kompakt aufgebaut ist.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Die lastabhängige Steuerung erfolgt, indem die Längen der Hebel zwischen Angriffspunkt der Druckkraft jedes Ringkolbens und Auflagepunkt bzw. zwischen Auflage­ punkt und Angriffspunkt der Druckkraft der Steuerinnenkolben veränderlich sind, und zwar durch Verschieben der Auflage­ punkte. Die Steuerkraft wird über die Auflagepunkte auf die längenveränderlichen Hebel übertragen. Durch diese Maßnahme kann durch Auflagepunkt-Verschiebung reguliert werden, in welcher Art die Steuerkraft auf die Ringkolben und die Steuerinnenkolben verteilt wird. Diese Verteilung ist an das Übersetzungsverhältnis von Eingangs- und Ausgangskreis ge­ koppelt, da beides durch Verschiebung der Auflagepunkte ge­ regelt wird. Die beiden in den Auslaßräumen herrschenden Drücke gleichen sich über die Hebelvorrichtung aneinander an, die direkt auf die beiden Steuerinnenkolben wirkt und vorgegebene Hebelarmlängen aufweist. Die kompakte Bauweise wird durch den Hebelmechanismus möglich, der bei kurzen He­ belarmen nur wenig Ausschlagraum benötigt und dadurch, daß die notwendigen axialen Bewegungen nicht sehr viel Länge be­ anspruchen.

In vorteilhafter Weise geschieht das Verschieben der Aufla­ gepunkte dadurch, daß diese von Kugeln gebildet werden und durch Verdrehen einer Kulissenscheibe zwischen einem maxi­ malen und einem minimalen Radius positioniert werden können.

Zur Führung dieser Kugeln werden in einer vorteilhaften Aus­ führungsform zwei (in Draufsicht) halbkreisförmige Führungs­ bahnen in der Kulissenscheibe vorgesehen. Der Krümmungs­ radius beider Führungsbahnen ist der gleiche, ihre Krüm­ mungsmittelpunkte liegen symmetrisch gegeneinander verscho­ ben auf einer Linie, durch die die Kulissenscheibe in zwei Halbkreise geteilt wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Füh­ rungsbahnen im Querschnitt sphärisch ausgebildet sind, wobei der Krümmungsradius gleich dem Radius der als Auflage die­ nenden Kugeln ist und der Kreisabschnitt, den die Führungs­ bahnen im Schnitt bilden, kleiner als ein Halbkreis ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Twinregler,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A aus Fig. 1, wo­ bei das Gehäuse nicht dargestellt ist,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie B-B aus Fig. 1, wo­ bei das Gehäuse nicht dargestellt ist und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie C-C aus Fig. 1, wo­ bei das Gehäuse nicht dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Twinregler mit einem Gehäuse 1, das zwei gestufte Bohrungen 2, 3 aufweist, in denen zwei Steuerkolben 4, 5 axial verschiebbar angeordnet sind. Jeder Steuerkolben 4, 5 besteht aus einem Steuerinnenkolben 6, 7, der im engeren Teil der Bohrung 2, 3 abgedichtet geführt und in dem ein Druckminderventil 8, 9 angeordnet ist und aus ei­ nem Ringkolben 10, 11. Die Steuerinnenkolben 6, 7 bilden ge­ meinsam mit dem Bohrungsende 12, 13 je einen Auslaßraum 14, 15, welche über einen Auslaß 16, 17 mit nicht dargestell­ ten Bremszylindern verbunden sind. Zwischen den Steuerinnen­ kolben 6, 7 und den von ihnen abgedichtet durchdrungenen Ringkolben 10, 11 befinden sich die über die Einlässe 18, 19 mit Druckkammern eines nicht dargestellten Tandem-Haupt­ zylinders verbundenen Einlaßräume 21, 22.

In drucklosem Zustand sind die Einlaßräume 20, 21 über die Kanäle 22, 23 in den Steuerinnenkolben 6, 7 mit den Auslaßräu­ men 14, 15 verbunden. Diese Verbindung bleibt zunächst be­ stehen, wenn über die Einlässe 18, 19 unter Druck stehende Flüssigkeit in die Einlaßräume 20, 21 gelangt. Der Druck be­ aufschlagt jedoch auch die Ringkolben 10, 11. Diese übertragen Kräfte auf die Hebel 24, 25, und zwar in den Auslaßräumen 14, 15 abgewandter Richtung. Die Hebel liegen jeweils auf ei­ ner Kugel 26, 27 auf, die in einem gewissen Bereich des He­ bels 24, 25 radial verschiebbar ist, indem die sie führende Kulissenscheibe 28 gedreht wird. Der Querschnitt der Füh­ rungsbahnen 29, 30 der Kugeln 26, 27 ist im wesentlichen halb­ kreisförmig und der Krümmungsradius der Ausnehmung der Füh­ rungsbahnen 29, 30 der gleiche wie der Kugelradius. Die Hebel 24, 25 übertragen die von den Ringkolben 10, 11 aufgebrachten Kräfte beide auf ein Druckstück 31, das axial verschiebbar in einer Zentralbohrung 32 des Gehäuses 1 angeordnet ist. Vom Druckstück 31 wird die Kraft - die in Richtung auf die Auslaßkammern 14, 15 zu wirkt - mittels einer Hebelvorrich­ tung 33 auf die Steuerinnenkolben 6, 7 übertragen. Dadurch werden letztere in die Auslaßräume 14, 15 hineingedrückt und die Verbindung durch die Kanäle 22, 23 zwischen den Einlaß­ räumen 20, 21 und den Auslaßräumen 14, 15 wird unterbrochen.

Durch die radiale Position der Kugeln 26, 27 läßt sich das Hebelarmverhältnis der Hebelarmlänge zwischen Angriffspunkt der von den Ringkolben 10, 11 übertragenen Kräfte und Auflage einerseits und Auflage und Angriffspunkt der vom Druckstück 31 übertragenen Kraft andererseits verändern. So ist das Übersetzungsverhältnis von Eingangs- zu Ausgangsdruck steu­ erbar. Durch die Kopplung der beiden Bremskreise, die durch das gemeinsame Druckstück 31 sowie die gemeinsame Hebelvor­ richtung 33 gewährleistet ist, wird sichergestellt, daß in beiden Bremskreisen gleiche Ausgangsdrücke herrschen.

An der Kulissenscheibe 28 ist zentral eine Stange 34 be­ festigt, an der außerhalb des Reglers beispielsweise ein nicht dargestellter Schrittmotor oder ein Hebelgestänge an­ greift, um erstere lastabhängig zu drehen. Die Kulissen­ scheibe 28 ist durch eine Feder 35 axial gegen die Steuer­ kolben 4, 5 vorgespannt. Diese Feder 35 stützt sich an einem fest am Gehäuse 1 gehalterten Topf 36 ab. Der Topf 36 wird durch einen Ring 37 gesichert. Eine Schutzkappe 38 dichtet den Twinregler ab. Sie ist am Gehäuse 1 eingeknöpft und die Stange 34 durchdringt sie, wobei zur Abdichtung Dichtlippen 39 vorgesehen sind.

Fig. 2 zeigt in Draufsicht die Kulissenscheibe 28 mit den Führungsbahnen 29 und 30, in denen die Kugeln 26 und 27 ge­ führt werden. Die Darstellung entspricht einem Schnitt ent­ lang der Linie A-A aus Fig. 1. Die Kugeln 26, 27 sind radial - bezogen auf die Achse der Kulissenscheibe - ganz innen ge­ zeigt. Die Pfeile 40 deuten an, wie sie sich nach außen be­ wegen würden, wenn man die Kulissenscheibe 28 dreht. Beide Kugeln 26, 27 haben stets denselben Abstand zum Mittelpunkt der Kulissenscheibe 28.

Im Schnitt entlang der Linie B-B zeigt Fig. 3 die beiden von den Ringkolben 10, 11 mit Druck beaufschlagten Hebel 24, 25, die auf den Kugeln 26, 27 aufliegen. Letztere sind in Ausneh­ mungen 41, 42 in den Hebeln 24, 25 geführt. Halb verdeckt sieht man in den Ringkolben 10, 11 die Steuerinnenkolben 6, 7, das Druckstück 31 sowie die Hebelvorrichtung 33.

Fig. 4 stellt im Schnitt entlang der Linie C-C aus Fig. 1 die Hebelvorrichtung 33 dar, die die beiden Steuerinnen­ kolben 6, 7 mit Druck beaufschlagt und über das Druckstück 31 Kontakt zu den Hebeln 24, 25 hat. Die Steuerinnenkolben 6, 7 sind von den Ringkolben 10, 11 umgeben. In den Fig. 2-4 ist jeweils das Gehäuse nicht gezeigt.

Bezugszeichenliste

 1 Gehäuse
 2 Bohrung, gestuft
 3 Bohrung, gestuft
 4 Steuerkolben
 5 Steuerkolben
 6 Steuerinnenkolben
 7 Steuerinnenkolben
 8 Druckminderventil
 9 Druckminderventil
10 Ringkolben
11 Ringkolben
12 Bohrungsende
13 Bohrungsende
14 Auslaßraum
15 Auslaßraum
16 Auslaß
17 Auslaß
18 Einlaß
19 Einlaß
20 Einlaßraum
21 Einlaßraum
22 Kanal
23 Kanal
24 Hebel
25 Hebel
26 Kugel
27 Kugel
28 Kulissenscheibe
29 Führungsbahn
30 Führungsbahn
31 Druckstück
32 Zentralbohrung
33 Hebelvorrichtung
34 Stange
35 Feder
36 Topf
37 Ring
38 Schutzkappe
39 Dichtlippe
40 Preil
41 Ausnehmung
42 Ausnehmung

Claims (4)

1. Twinregler für hydraulische Bremsanlagen mit zwei in ei­ nem Gehäuse parallel nebeneinander angeordneten und je einem Bremskreis zugeordneten Druckminderventilen, welche jeweils einen im wesentlichen zwischen Einlaß- und Aus­ laßraum angeordneten zweiteiligen Steuerkolben aufweisen, wobei die Steuerkolben von einer gemeinsamen unter Zwi­ schenschaltung eines Vorspannungsverteilers auf die Kol­ ben wirkenden Steuerkraft beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Ringkolben (10, 11) der Steuerkolben (4, 5), der jeweils auf der dem Auslaßraum (14, 15) abgewandten Seite des Einlaßraumes (20, 21) angeordnet ist und sich von ersterem wegbewegen kann, mit dem im Einlaßraum (20, 21) herrschenden Druck beaufschlagt wird und daß die entstehenden Kräfte gemein­ sam mit der Steuerkraft mittels Hebeln (24, 25), deren He­ belarmlängen durch Verschiebung der Auflagepunkte varia­ bel sind sowie eines Druckstücks (31) und einer Hebelvor­ richtung (33) mit vorgegebener Hebelarmlänge gleichmäßig auf beide Steuerinnenkolben (6, 7) übertragen werden.

2. Twinregler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hebelarmlängen der Hebel (24, 25) variiert werden, indem als Auflage dienende Ku­ geln (26, 27) durch Verdrehen einer sie führenden Ku­ lissenscheibe (28) innerhalb eines vorgegebenen Bereichs radial im Gehäuse (1) verschiebbar sind.

3. Twinregler nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Führung der Kugeln (26, 27) in der Kulissenscheibe (28) zwei in Draufsicht halbkreisför­ mige Führungsbahnen (29, 30) mit gleichem Krümmungsradius vorgesehen sind, deren Krümmungsmittelpunkte gegeneinan­ der symmetrisch verschoben auf einer Spiegelachse der Ku­ lissenscheibe (28) liegen.

4. Twinregler nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsbahnen (29, 30) im Schnitt sphärisch sind, wobei der Radius dem der zu füh­ renden Kugel entspricht und die Tiefe der Führungsbahnen (29, 30) kleiner ist als dieser Radius.